Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Воскресенье, 18 ноября
 
 

Это интересно!

Ранее

Микросхемы СШП-радио лидируют в точном геопозиционировании

Бесфабричная полупроводниковая компания BeSpoon и CEA-Leti недавно показали микросхему сверхширокополосного (СШП) импульсного радио (Impulse radio Ultra-Wide Band, IR-UWB), способную измерять расстояния с точностью до нескольких сантиметров.

Зарплаты директоров по России в мае 2013 года

Директор не всегда главное лицо в компании. И директорский корпус, как правило, – наёмный. Тем интереснее, какие зарплаты сейчас предлагаются директорам на российском рынке. По данным вакансий месяца рекрутингого портала SuperJob.ru, они колеблются от 50 до 500 тыс. руб в мес.

TSMC в 2013 году запускает FinFET-технологию и испытывает EUV на 10 нм

Встречая жесткую конкуренцию со стороны Globalfoundries и Samsung, TSMC взялась за планы по запуску производства на своем 16-нм FinFET техпроцессе к концу 2013 г. К тому же, она надеется внедрить литографию жесткого ультрафиолета в производство 10-нм микросхем в конце 2015 г., но продолжает заниматься исследованиями электронно-лучевой литографии в качестве альтернативы.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

24 мая

Отличаться или умереть — заявляет разработчик ARM-микроконтроллеров

Альф-Эгил Боген (Alf-Egil Bogen), директор по маркетингу Energy Micro, соавтор микроконтроллеров AVR, дает оценку влияния процессорной архитектуры ARM на конструирование 32-битных микроконтроллеров.



И

нтересно наблюдать за тем как архитектура микропроцессора из ключевой характеристики перешла в разряд «несущественного» фактора.

Для одного из изобретателей систем микроконтроллеров AVR, переход на ARM оказался долгой дорогой. Как долго продержится эта тенденция и что будет дальше?

Альф-Эгил Боген (Alf-Egil Bogen), директор по маркетингу Energy Micro, соавтор микроконтроллеров AVR

С конца 1970-х, микроконтроллеры начали быстро вытеснять дискретную логику и поддерживать все больше функций, таких как развитые системы управления, сложные вычисления, высокоскоростные коммуникации и интуитивный пользовательский интерфейс – даже в маленьких недорогих системах.

Для первых микроконтроллеров программы писались на ассемблере и это «близкое к железу» программирование стало отличительной чертой конструкторов встроенных систем. Никто не мог (или не должен был) касаться чужого кода.

В начале 90-х инженеры почувствовали необходимость в большей функциональности своих микроконтроллерных систем и заинтересовались языком Си – даже для 8-битных микроконтроллеров. Наибольшей проблемой в то время было то, что архитектуры микроконтроллеров недостаточно полно поддерживали язык Си и код становился большим и менее оптимизированным, чем на ассемблере.

И в это время мы создали AVR. Архитектура AVR была разработана, чтобы поддерживать язык Си и оптимизировать применение Си для программирования, приближенного к аппаратной части, без каких-либо потерь эффективности.

Имея настоящую RISC-архитектуру, содержащую одноцикловые инструкции, массив регистров, отдельные шины для памяти программ/данных и ввода-вывода, она превосходила любую другую архитектуру в 8-битном мире, и возможно превосходит и сейчас, спустя 20 лет.

Быстродействие архитектуры было важным, но и другие факторы, такие как встроенная высокопроизводительная аналоговая часть, самопрограммируемая память флэш и EEPROM были тоже привлекательны для инженеров.

Недорогие инструменты разработки были также положительно восприняты в инженерном сообществе. Значительное сокращение начальных расходов с нескольких тысяч долларов почти до нуля стало существенным фактором широкого распространения микроконтроллеров.

Примерно в то же время ARM начала искать собственный путь к встроенным приложениям. ARM использовала другой подход в своих процессорах.

Во-первых, они использовали в дизайне ядра 32-битную CISC-архитектуру фон Неймана, которая не настолько эффективна в вычислениях, как RISC. ARM-устройства сохраняют большое количество данных даже для небольших управляющих приложений – из-за широкой 32-битной шины.

32-битное представление данных будет занимать 4 байта, и это вдвое больше, чем большинство чисел, используемых в управляющих приложениях. Чтобы преодолеть некоторые проблемы с размером кода был разработан набор команд Thumb. Это была подгруппа в составе полного набора команд, введение которой привело к уменьшению объема кода и использования данных в приложениях, где обработка 32-битных чисел была не нужна. Это открыло специалистам глаза на ARM и на то, что ядро может обслуживать 8/16-битные приложения так же, как полные 32-битные приложения.

Во-вторых, у ARM была другая бизнес-модель. Благодаря лицензированию ядра для производственных фирм и проектных компаний их процессор полюбился отделам закупок по всему миру, борющимся за «истинного вторичного поставщика». Однако мы все знаем, что одно и тоже ядро у различных производителей совсем не означает, что вы можете поменять процессор за ночь.

ARM также сделала еще несколько важных шагов для достижения успеха. Сначала они достигли успеха в проектировании главного ядра для нескольких GSM-телефонов, и Nokia был одним из них. Микропроцессорным компаниям было нелегко прорваться в эти очень массовые приложения и они пытались продавать и процессорное ядро, и логистическую цепочку. Модель лицензирования ARM позволила им выбрать новый процессор и оставить существующую и давно проверенную цепочку поставщиков.

Во-вторых, эти крупносерийные заказчики хотели забрать себе стоимость разработки программ отладки, операционных систем реального времени (RTOS) и других инструментов поддержки, которые были необходимых для поддержки ядер ARM, используемых в их специализированных ИС.

Некоторые high-end-производители начали поддерживать ARM и через несколько лет ARM тоже разработала уже недорогие инструменты для процессоров. Именно с тех пор ARM начала приспосабливаться к большому инженерному сообществу всего мира.

Сегодня, почти через 20 лет, процессоры ARM стали доминировать во встроенных 32-битных микроконтроллерных дизайнах, и ARM прокладывает свой путь к 8/16-битным приложениям со своими ядрами.

Также очень важный вклад в миграцию с 8 до 32 бит в эти годы внесло развитие производственного процесса. Количество затворов процессорного ядра сегодня стало несущественным для современных систем на кристалле из-за огромных объемов памяти, периферийных и функциональных блоков, размещенных на том же кристалле. На устройстве Cortex-M3 с флэш-памятью 1 МБ ядро занимает всего несколько процентов задействованного кремния.

Еще одно интересное наблюдение – ARM-процессоры, возможно, из-за своего начального успеха в мобильных телефонах, перебираются в планшеты и новое поколение портативных компьютеров. Это, возможно, одна из наиболее захватывающих страниц истории ARM. Кто мог предположить, что маленькая британская компания процессорных ядер сможет бросить вызов Intel на ее собственном поле.

Так что я снимаю шляпу – ARM совершила грандиозную работу, основав фантастический спектр ядер, мощную экосистему и большой маркетинговый механизм.

Сейчас, когда так много компаний используют одну и ту же технологию, выражение «отличайся или умри» становится действительно актуальным.

Только компании с творческими инженерами, которые не боятся думать нестандартно, смогут этого достичь. Культивирование способности к риску с любознательными людьми – это путь, которым стоит идти.

Но, увы, не все компании действуют так.


Читайте также:
Настал звёздный час Atmel?
ARM изменяет план лицензирования для продвижения big.LITTLE
Intel нужно «перестать валять дурака» и получить лицензию ARM
Под натиском ARM альянс Wintel теряет позиции в посткомпьютерную эру
ARM-процессоры и «системы на чипе» оккупируют ЦОДы
Процессоры ARM начнут ставить на сервера
Конференция ARM TechCon 2012: ARM раскрыла секреты Cortex-A53 и Cortex-A57
ARM-сервер с микропроцессорами от STM
Компьютер Raspberry Pi получит еще одну плату ввода-вывода
Инжиниринг — ключевое звено в экономическом развитии, утверждает министр

Источник: Electronics Weekly

Оцените материал:

Автор: Альф-Эгил Боген (Alf-Egil Bogen). Перевод: Валерий Передерий



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2018 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты